CN105887799B - 一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置及布设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要公开了一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其技术方案:包括排水管道、真空设备、从下至上间隔设置的排水板和网格筛,排水管道分别连接在排水板和网格筛的中部和两端,主排水管和副排水管的管壁上均设有带微孔过滤膜的进水孔,排水管道的侧壁上设有堵塞检测装置;本方法包括如下步骤:1)施工准备,2)基地分区,3)铺设排水板和网格筛,4)布设排水管道,5)安装堵塞检测装置,6)安装水流感应装置,7)埋设观测设施,8)真空排水,本发明排水效率高、不易堵塞排水管道,便于排查堵塞的排水管道,具有省时省力、节能环保、节省成本、提高地基承载力的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置及布设方法。
背景技术
目前,在我国东南沿海地区广泛分布着软弱粘性土层,其含水量高、空隙比大、压缩性高、透水性差,强度较低、固结时间长、灵敏度高、扰动大,地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求,甚至处于流动状态,这种地基通常需要采取处理措施,提高地基承载力。排水固结法是现今处理软土地基的主要方法,其中真空预压法是使用最广的一种处理方法。真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的真空设备抽真空,通过在地基上铺设排水板和排水通道,不断抽气抽水,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加速孔隙水排出,从而使地基发生沉降,地基土逐渐固结,提高地基强度的软土地基加固法。
但采用该种方法存在着明显的缺陷,仅仅依靠排水板排水,排水面积小,效率低,排水板长期埋藏在软性土壤中,没有受到固定,容易随土体变形,甚至折断,大大影响其排水性能。在浅层淤泥地基进行排水过程中,带有细小土壤颗粒的水通过排水板孔径后,沿着排水管道排除时,一部分土壤颗粒容易堵塞排水板的排水孔径,通过排水孔径的另一部分的土壤颗粒和淤泥沿着水流进入到排水管道内,容易淤积在排水管道中,造成淤堵现象,阻碍水体渗透,排水效果变差,最终导致土体加固效果差的现象。由于排水管道掩埋在地下,数量众多,一旦排水管道发生淤堵,难以查明具体的淤堵管道,需要一个一个进行检测排查,检测时间长,效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足,提供一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置及布设方法,通过排水装置将浅层淤泥地基中的水分排除,不易堵塞排水管道,排水效率高,通过堵塞检测装置易于发现堵塞的排水管道,便于修理,具有省时省力、节能环保、节省成本、提高地基承载力的作用。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,包括排水管道、排水板、网格筛、真空设备和控制台,排水管道包括主排水管、副排水管和连接管,排水板和网格筛从下至上间隔设置,主排水管设置在排水板和网格筛的中部,副排水管设置在排水板和网格筛的两端,主排水管和副排水管均通过连接管与真空设备连接,主排水管和副排水管的管壁上均设有进水孔,进水孔位于网格筛和排水板之间,进水孔上包覆有微孔过滤膜,副排水管的侧壁上设有堵塞检测通道,堵塞检测通道内设有堵塞检测装置,堵塞检测装置包括进水阀、感应器和报警装置,进水阀和感应器对称设置在堵塞检测通道与副排水管的连接处,进水阀与堵塞检测通道之间连接有弹簧,感应器与报警装置连接,报警装置安装在控制台上,控制台上设有操作面板。通过排水板、网格筛和排水管道共同排水,在同样的体积和面积下,排水孔径多,排水面积大,排水效率高,节省时间和人力;排水板通过主排水管和副排水管固定和连接,不易随土体变形和折断,增加了排水板的强度和稳定性,提高了排水板的使用寿命,大大提高其排水性能;位于排水板和网格筛之间的土壤中的主排水管和副排水管的管壁上均设有进水孔,淤泥地基中的水分可从主排水管和副排水管中部的进水孔处进入到排水管道,最后被排除干净,缩短渗径长度,加快土体排水固结,提高地基的承载力,加速地基的沉降变形,减少使用期之后沉降的发生;在进水孔处设置了微孔过滤膜,在浅层淤泥地基进行排水过程中,带有细小土颗粒的水通过排水板孔径后,被微孔过滤膜过滤,将水中带有的细小粘土和颗粒排除在进水孔外,防止了水中带有的细小土壤颗粒和淤泥进入到排水管道内,避免排水管道的淤堵现象,提高排水效果,同时微孔过滤膜过滤的渗透性好,利用毛细力及虹吸力产生负压式的方式进行主动排水,效率远优于传统自流式排水,提高土体加固效果;设置的堵塞检测装置用来检测排水管道的堵塞情况,当排水顺畅时,在水流的冲击下,进水阀与感应器分离,打开了堵塞检测通道,感应器感应不到进水阀,就不会发出报警信号,一旦排水管道发生淤堵,水流不再对进水阀产生压力,进水阀在弹簧的弹力作用下闭合堵塞检测通道,进水阀与感应器接触,感应器就会发出报警信号到报警装置,报警装置进行报警,表明被淤堵具体的排水管道,及时提醒淤堵情况和具体位置,以便快速进行清理,节省检测时间,提高清理效率,避免长时间淤堵增加清理难度,降低排水效率。
进一步,进水阀的一端与堵塞检测通道铰接,进水阀的另一端设有第一磁性片,感应器上设有与第一磁性片相配合的第二磁性片。当进水阀在弹簧的弹力作用下闭合堵塞检测通道,进水阀逐渐靠近感应器时,进水阀上的第一磁性片受到第二磁性片的吸引,使进水阀与感应器紧密连接,感应器感应到进水阀的接触,发出报警信号,提高感应器的灵敏度和精确度,避免进水阀与感应器相互错开以至于影响感应器的感应。
进一步,报警装置包括报警灯和蜂鸣器。通过蜂鸣器告知施工人员各区域排水管道的堵塞情况,设置的报警灯与各个副排水管一一对应,用来标示被堵塞的排水管道的具体位置,便于及时发现被淤堵的排水管道,及时进行清理,节省排查时间,避免排水不畅,降低排水效率。
进一步,还包括水流感应装置,水流感应装置包括水流传感器和显示屏,水流传感器位于连接管内,显示屏位于控制台上,水流传感器与显示屏无线连接。水流传感器感应连接管内的水流流速,并将该信息发送到显示屏,根据排水时间,进一步得知排水量,以便清楚了解到地基的排水状况和固结程度,利于施工的进程和土地的处理。
进一步,排水板的上方铺设有土工布和编织布,土工布位于排水板的上侧,编织布位于土工布的上侧。在排水板顶面铺设一层过滤土工布,用以阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使排水顺畅;铺设的编织布用来提高基地的强度,降低土壤流动性。
进一步,主排水管和副排水管的底部均设有锯齿状的固定端。将带有锯齿状的固定端插入到土壤中,利用锐角的尖端更易深入土壤中,插入的深度较深,固定较为牢固,节省人力和时间,施工方便;
进一步,副排水管的内侧壁上均匀设有绒毛。绒毛被在副排水管中经过的水流冲刷,对排出的水分进行处理,一方面阻止细小颗粒的通过,将细小颗粒阻挡在副排水管内,另一方面使细小颗粒粘附在绒毛上,与水分离,保证排除的水干净,可回收利用。
进一步,网格筛上均匀设有滤水孔,网格筛的下方设有过滤层。淤泥地基中的水分经过过滤层,防止淤泥堵塞排水管道。
采用如上述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置进行的布设方法,包括如下步骤:
步骤一、施工准备
a、整理场地,将地基上的杂物清理干净,使场地平整;
b、对地基进行稳定性计算,选择合适的排水板、网格筛、排水管道和真空设备;
步骤二、基地分区
a、用竹竿、钢管结合轻质材料构筑浮桥和设备摆放场地,将真空设备和控制台放置在场地上;浮桥可以作为施工便道,既方便施工人员走动、施工,又保护地基不受影响和破坏。
b、沿浮桥周边对地基进行分割区域,在每个区域内分别进行排水装置的布置;
步骤三、铺设排水板和网格筛
a、利用浮筏,根据地基情况,确定排水板和网格筛的铺设间距和铺设深度,自下而上间隔、分层铺设排水板和网格筛;
b、在排水板的上侧铺设土工布和编织布,在网格筛的下侧铺设过滤层;
步骤四、布设排水管道
a、首先根据地基土壤情况,确定主排水管和副排水管的插入地基的深度,做好标记,然后利用固定端将主排水管和副排水管分别插设到标记处,通过连接件将主排水管连接到排水板和网格筛的中部,通过连接件将副排水管分别连接在排水板和网格筛的两端,接着通过三通接头和二通接头将主排水管和副排水管分别与连接管连接;利用连接管将前后区域内相邻的副排水管连接在一起,使得所有排水板均与前后同列排水板贯通;
b、安装控制台和真空设备,将连接管与真空设备连接,根据排水面积设置真空设备的功率和时间;
c、在主排水管和副排水管的管壁上开设进水孔,进水孔的位置在排水板和网格筛之间,然后在进水孔处包裹一层微孔过滤膜;
步骤五、安装堵塞检测装置
在副排水管的侧壁上开设堵塞检测通道,在堵塞检测通道与副排水管的连接处对称安装进水阀和感应器。
步骤六、安装水流感应装置
在连接管内安装水流传感器,用来检测连接管内的水流速度,在控制台上安装显示屏,在显示屏中安装无线设备,将显示屏和水流传感器连接在一起,用来显示水流速度和排水量;
步骤七、埋设观测设施
a、在排水板和网格筛之间的土壤中均埋设真空度测头和沉降标,测量每一层土壤中的真空度和沉降程度;
b、在连接管内安装真空度测头,测量连接管内的真空度;
步骤八、真空排水
启动真空设备,进行真空预压排水。
进一步,步骤五中在进水阀和副排水管之间安装弹簧,利用弹簧实现进水阀的自动闭合,然后在进水阀和感应器上分别装上第一磁性片和第二磁性片;在控制台上安装报警灯和蜂鸣器,通过无线装置将报警灯和蜂鸣器均与感应器连接在一起。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
通过排水板、网格筛和排水管道共同排水,在同样的体积和面积下,排水孔径多,排水面积大,排水效率高,节省时间和人力;排水板通过主排水管和副排水管固定和连接,不易随土体变形和折断,增加了排水板的强度和稳定性,提高了排水板的使用寿命,大大提高其排水性能;位于排水板和网格筛之间的土壤中的主排水管和副排水管的管壁上均设有进水孔,淤泥地基中的水分可从主排水管和副排水管中部的进水孔处进入到排水管道,最后被排除干净,缩短渗径长度,加快土体排水固结,提高地基的承载力,加速地基的沉降变形,减少使用期之后沉降的发生;在进水孔处设置了微孔过滤膜,在浅层淤泥地基进行排水过程中,带有细小土颗粒的水通过排水板孔径后,被微孔过滤膜过滤,将水中带有的细小粘土和颗粒排除在进水孔外,防止了水中带有的细小土壤颗粒和淤泥进入到排水管道内,避免排水管道的淤堵现象,提高排水效果,同时微孔过滤膜过滤的渗透性好,利用毛细力及虹吸力产生负压式的方式进行主动排水,效率远优于传统自流式排水,提高土体加固效果;设置的堵塞检测装置用来检测排水管道的堵塞情况,当排水顺畅时,在水流的冲击下,进水阀与感应器分离,打开了堵塞检测通道,感应器感应不到进水阀,就不会发出报警信号,一旦排水管道发生淤堵,水流不再对进水阀产生压力,进水阀在弹簧的弹力作用下闭合堵塞检测通道,进水阀与感应器接触,感应器就会发出报警信号到报警装置,报警装置进行报警,表明被淤堵具体的排水管道,及时提醒淤堵情况和具体位置,以便快速进行清理,节省检测时间,提高清理效率,避免长时间淤堵增加清理难度,降低排水效率。
本发明可大大提高施工效率和排水效率,便于排查堵塞的排水管道,降低施工成本,具有防堵塞、促进排水、低成本、易施工的特点,有效提高了地基承载力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明中一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置的结构示意图;
图2为本发明中主排水管的结构示意图;
图3为本发明中进水阀与感应器的一种连接示意图;
图4为本发明中进水阀与感应器的另一种连接示意图;
图5为本发明的施工示意图;
图6为本发明的施工流程图。
附图标记:11、主排水管;12、副排水管;13、连接管;14、固定端;15、绒毛;2、排水板;21、土工布;22、编织布;3、网格筛;31、滤水孔;32、过滤层;4、真空设备;5、控制台;51、操作面板;6、进水孔;61、微孔过滤膜;7、堵塞检测通道;71、堵塞检测装置;72、进水阀;721、弹簧;73、感应器;74、报警灯;75、蜂鸣器;76、第一磁性片;77、第二磁性片;81、水流传感器;82、显示屏。
具体实施方式
如图1-4所示,为本发明的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,包括排水管道、排水板2、网格筛3、真空设备4和控制台5,排水管道包括主排水管11、副排水管12和连接管13,排水板2和网格筛3从下至上间隔设置,设置多个排水板2和网格筛3,提高排水效率,提高地基的强度,降低排水时淤泥的堵塞情况。排水板2的上方铺设有土工布21和编织布22,土工布21位于排水板2的上侧,编织布22位于土工布21的上侧。在排水板2顶面铺设一层过滤土工布21,用以阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使排水顺畅;铺设的编织布22用来提高基地的强度,降低土壤流动性。网格筛3上均匀设有滤水孔31,网格筛3的下方设有过滤层32。淤泥地基中的水分通过过滤层32,防止淤泥堵塞排水管道。主排水管11设置在排水板2和网格筛3的中部,副排水管12设置在排水板2和网格筛3的两端,主排水管11和副排水管12均通过连接管13与真空设备4连接,通过排水板2、网格筛3和排水管道共同排水,在同样的体积和面积下,排水孔径多,排水面积大,排水效率高,节省时间和人力;排水板2通过主排水管11和副排水管12固定和连接,不易随土体变形和折断,增加了排水板2的强度和稳定性,提高了排水板2的使用寿命,大大提高其排水性能。
主排水管11和副排水管12的管壁上均设有进水孔6,进水孔6位于网格筛3和排水板2之间,淤泥地基中的水分可从进水孔6处进入到排水管道,缩短渗径长度,加快土体排水固结,提高地基的承载力,加速地基的沉降变形,减少使用期之后沉降的发生;同时在每层地基上均设有进水孔6,避免土壤中部真空度不足导致土壤排水不便。进水孔6上包覆有微孔过滤膜61,在浅层淤泥地基进行排水过程中,带有细小土颗粒的水通过排水板2孔径后,被微孔过滤膜61过滤,将水中带有的细小粘土和颗粒排除在进水孔6外,防止了水中带有的细小土壤颗粒和淤泥进入到排水管道内,避免排水管道的淤堵现象,提高排水效果,同时微孔过滤膜61过滤的渗透性好,利用毛细力及虹吸力产生负压式的方式进行主动排水,效率远优于传统自流式排水,提高了土体加固效果。
副排水管12的侧壁上设有堵塞检测通道7,堵塞检测通道7内设有堵塞检测装置71,堵塞检测装置71包括进水阀72、感应器73和报警装置,进水阀72和感应器73对称设置在堵塞检测通道7与副排水管12的连接处,进水阀72与堵塞检测通道7之间连接有弹簧721,感应器73与报警装置连接,设置的堵塞检测装置71用来检测排水管道的堵塞情况。当排水顺畅时,在水流的冲击下,进水阀72与感应器73分离,打开了堵塞检测通道7,感应器73感应不到进水阀72,就不会发出报警信号,一旦排水管道发生淤堵,水流不再对进水阀72产生压力,进水阀72在弹簧721的弹力作用下闭合堵塞检测通道7,进水阀72与感应器73接触,感应器73就会发出报警信号到报警装置,报警装置进行报警,表明被淤堵具体的排水管道,及时提醒施工人员排水管道的淤堵情况和具体位置,以便快速进行清理,节省检测时间,提高清理效率,避免长时间淤堵增加清理难度,降低排水效率。进水阀72的一端与堵塞检测通道7铰接,进水阀72的另一端设有第一磁性片76,感应器73上设有与第一磁性片76相配合的第二磁性片77;当进水阀72在弹簧721的弹力作用下闭合堵塞检测通道7,进水阀72逐渐靠近感应器73时,进水阀72上的第一磁性片76受到第二磁性片77的吸引,使进水阀72与感应器73紧密连接,感应器73感应到进水阀72的接触,发出报警信号,提高感应器73的灵敏度和精确度,避免进水阀72与感应器73相互错开以至于影响感应器73的感应。报警装置安装在控制台5上,方便施工人员及时发现报警信号;报警装置包括报警灯74和蜂鸣器75,通过蜂鸣器75告知施工人员各区域排水管道的堵塞情况,设置的报警灯74与各个副排水管12一一对应,用来标示被堵塞的排水管道的具体位置,便于及时发现被淤堵的排水管道,及时进行清理,节省排查时间,避免排水不畅,降低排水效率。控制台5上设有操作面板51。操作面板51的设计可以便于操作人员的操作使用,同时在操作面板51上设有各个操作按钮,操作按钮的使用可以提高整个装置的使用安全性能,一旦出现问题时,操作人员只需要按下总开关就可以使得整个装置停止工作。
还包括水流感应装置,水流感应装置包括水流传感器81和显示屏82,水流传感器81位于连接管13内,显示屏82位于控制台5上,水流传感器81与显示屏82无线连接。水流传感器81感应连接管13内的水流流速,并将该信息发送到显示屏82,根据排水时间,进一步得知排水量,以便清楚了解到地基的排水状况和固结程度,利于施工的进程和土地的处理。主排水管11和副排水管12的底部均设有锯齿状的固定端14,将带有锯齿状的固定端14插入到土壤中,利用锐角的尖端更易深入土壤中,插入的深度较深,固定较为牢固,节省人力和时间,施工方便;副排水管12的内侧壁上均匀设有绒毛15,绒毛15被在副排水管12中经过的水流冲刷,对排出的水分进行处理,一方面阻止细小颗粒的通过,将细小颗粒阻挡在副排水管12内,另一方面使细小颗粒粘附在绒毛15上,将细小颗粒与水分离,保证排除的水干净,可回收利用。
如图5-6所示,采用如上述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置进行的布设方法,包括如下步骤:
步骤一、施工准备
1)根据实际情况,搜集详细的工程地质、水文地质以及地基基础的设计资料;
2)根据结构类型、荷载大小及使用要求、处理目的,结合地形地貌、地质结构、土质调节、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,确定施工方案;
a、整理场地,将地基上的杂物清理干净,使场地平整;
b、清除地基表层后取深度为3m的土壤进行性能测定,对地基进行稳定性计算,选择合适的排水板、网格筛、排水管道和真空设备;对施工用的排水板、网格筛和排水管道进行检验,确保各指标符合要求。
步骤二、基地分区
a、用竹竿、钢管结合轻质材料构筑浮桥和设备摆放场地,将真空设备和控制台放置在场地上;浮桥可以作为施工便道,既方便施工人员走动、施工,又保护地基不受影响和破坏。
b、沿浮桥周边对地基进行分割区域,在每个区域内分别进行排水装置的布置。
步骤三、铺设排水板和网格筛
a、利用浮筏,根据地基情况,确定排水板和网格筛的铺设间距和铺设深度,用插板机自下而上间隔、分层铺设排水板和网格筛;排水板和网格筛之间的铺设间距为0.5-1.2m,排水板的平面间距偏差小于50mm,垂直度偏差小于2%;
b、在排水板的上侧铺设如表1和表2所示的土工布和编织布,在网格筛的下侧铺设过滤层。
性能 | 单位 | 要求值 |
厚度 | mm | >2.0 |
断裂强度 | KN/m | >10.5 |
断裂伸长率 | % | 50-80 |
撕破强力 | N | >300.0 |
CBR顶破强力 | N | >25.00 |
垂直渗透系数 | cm/s | 0.08-0.8 |
有效孔径O90 | mm | 0.05-0.25 |
表1土工布的主要技术指标
性能 | 单位 | 要求值 |
经向每延米抗拉强度 | KN/m | >55 |
纬向每延米抗拉强度 | KN/m | >55 |
经向伸长率 | % | <5 |
纬向伸长率 | % | <5 |
表2编织布的主要技术指标
步骤四、布设排水管道
a、首先根据地基土壤情况,确定每个区域内的主排水管和副排水管的插入地基的深度,做好标记,然后利用固定端将主排水管和副排水管分别插设到标记处,通过连接件将主排水管连接到排水板和网格筛的中部,通过连接件将副排水管分别连接在排水板和网格筛的两端,接着通过三通接头和二通接头将主排水管和副排水管分别与连接管连接;利用连接管将前后区域内相邻的副排水管连接在一起,使得所有排水板均与前后同列排水板贯通;
b、安装控制台和真空设备,将连接管与真空设备连接,根据排水面积设置真空设备的功率和时间,每台真空设备可以控制1000m2的面积;
c、在主排水管和副排水管的管壁上开设直径为6~8mm的进水孔,相邻进水孔之间间距为40mm,呈梅花状排列,进水孔的位置在排水板和网格筛之间,然后在进水孔处绕直径为2mm的不锈钢丝,利用不锈钢丝在进水孔处包覆一层微孔过滤膜。
步骤五、安装堵塞检测装置
在副排水管的侧壁上开设堵塞检测通道,在堵塞检测通道与副排水管的连接处对称安装进水阀和感应器,在进水阀和副排水管之间安装弹簧,利用弹簧实现进水阀的自动闭合,然后在进水阀和感应器上分别装上第一磁性片和第二磁性片;在控制台上安装报警灯和蜂鸣器,通过无线装置将报警灯和蜂鸣器均与感应器连接在一起。
步骤六、安装水流感应装置
在连接管内安装水流传感器,用来检测连接管内的水流速度,在控制台上安装显示屏,在显示屏中安装无线设备,将显示屏和水流传感器连接在一起,用来显示水流速度和排水量。
步骤七、埋设观测设施
在表层的编织布上覆盖1~2层技术指标如表3所示的密封膜,并伸出编织布的边缘,每层密封膜的接缝处搭接3cm,并采用热合粘结,在地基周围挖梯形断面小沟,将伸出外的薄膜贴土铺设过沟后,在薄膜上填土压实,避免漏气,保证密封质量;
表3密封膜的主要技术指标
a、在排水板和网格筛之间的土壤中均埋设真空度测头、沉降标、压力计等;观测设施,测量每一层土壤中的真空度并记录启示数据;
b、在连接管内安装真空度测头,测量连接管内的真空度。
步骤八、真空排水
启动真空设备,进行真空预压排水,真空泵抽时的真空压力大于100Kpa,使排水管道内的气压低于外界大气压,形成负压,淤泥地基中的水分沿着进水孔进入到排水管道内,以达到在抽气排水,固化地基的目的;初期,可进行10天左右的试抽真空,试抽期间真空设备的开启率逐步10%提高到30%,待吹填层土体结构逐渐稳定,具有一定的强度后,再将真空设备的开启率提高到80%以上;抽气装置停止运行后,关闭回阀和截门,以免过快减低膜内真空度;
施工完成后对地基进行相关的检测,加固范围内土层的物理力学指标进一步提高,其中表层吹填土的密度提高到1.80~1.86g/cm3,含水率降至35.1%~45.7%,经加固处理的地基淤泥质土层能够满足80KPa的设计承载力要求。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:包括排水管道、排水板、网格筛、真空设备和控制台,所述排水管道包括主排水管、副排水管和连接管,所述排水板和所述网格筛从下至上间隔设置,所述主排水管设置在所述排水板和所述网格筛的中部,所述副排水管设置在所述排水板和所述网格筛的两端,所述主排水管和所述副排水管均通过所述连接管与所述真空设备连接,所述主排水管和所述副排水管的管壁上均设有进水孔,所述进水孔位于所述网格筛和所述排水板之间,所述进水孔上包覆有微孔过滤膜,所述副排水管的侧壁上设有堵塞检测通道,所述堵塞检测通道连接有堵塞检测装置,所述堵塞检测装置包括进水阀、感应器和报警装置,所述进水阀和所述感应器对称设置在所述堵塞检测通道与所述副排水管的连接处,所述进水阀与所述堵塞检测通道之间连接有弹簧,所述感应器与所述报警装置连接,所述报警装置安装在所述控制台上,所述控制台上设有操作面板。
2.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述进水阀的一端与所述堵塞检测通道铰接,所述进水阀的另一端设有第一磁性片,所述感应器上设有与所述第一磁性片相配合的第二磁性片。
3.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述报警装置包括报警灯和蜂鸣器。
4.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:还包括水流感应装置,所述水流感应装置包括水流传感器和显示屏,所述水流传感器位于所述连接管内,所述显示屏位于所述控制台上,所述水流传感器与所述显示屏无线连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述排水板的上方铺设有土工布和编织布,所述土工布位于所述排水板的上侧,所述编织布位于所述土工布的上侧。
6.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述主排水管和所述副排水管的底部均设有锯齿状的固定端。
7.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述副排水管的内侧壁上均匀设有绒毛。
8.根据权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:所述网格筛上均匀设有滤水孔,所述网格筛的下方设有过滤层。
9.采用如权利要求1所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置进行的布设方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、施工准备
a、整理场地,将地基上的杂物清理干净,使场地平整;
b、对地基进行稳定性计算,选择合适的排水板、网格筛、排水管道和真空设备;
步骤二、基地分区
a、用竹竿、钢管结合轻质材料构筑浮桥和设备摆放场地,将真空设备和控制台放置在场地上;
b、沿浮桥周边对地基进行分割区域,在每个区域内分别进行排水装置的布置;
步骤三、铺设排水板和网格筛
a、利用浮筏,根据地基情况,确定排水板和网格筛的铺设间距和铺设深度,自下而上间隔、分层铺设排水板和网格筛;
b、在排水板的上侧铺设土工布和编织布,在网格筛的下侧铺设过滤层;
步骤四、布设排水管道
a、首先根据地基土壤情况,确定主排水管和副排水管的插入地基的深度,做好标记,然后利用固定端将主排水管和副排水管分别插设到标记处,通过连接件将主排水管连接到排水板和网格筛的中部,通过连接件将副排水管分别连接在排水板和网格筛的两端,接着通过三通接头和二通接头将主排水管和副排水管分别与连接管连接;利用连接管将前后区域内相邻的副排水管连接在一起,使得所有排水板均与前后同列排水板贯通;
b、安装控制台和真空设备,将连接管与真空设备连接,根据排水面积设置真空设备的功率和时间;
c、在主排水管和副排水管的管壁上开设进水孔,进水孔的位置在排水板和网格筛之间,然后在进水孔处包裹一层微孔过滤膜;
步骤五、安装堵塞检测装置
在副排水管的侧壁上开设堵塞检测通道,在堵塞检测通道与副排水管的连接处对称安装进水阀和感应器;
步骤六、安装水流感应装置
在连接管内安装水流传感器,用来检测连接管内的水流速度,在控制台上安装显示屏,用来显示水流速度和排水量;
步骤七、埋设观测设施
a、在排水板和网格筛之间的土壤中均埋设真空度测头和沉降标,测量每一层土壤中的真空度和沉降程度;
b、在连接管内安装真空度测头,测量连接管内的真空度;
步骤八、真空排水
启动真空设备,进行真空预压排水。
10.根据权利要求9所述的一种用于浅层淤泥地基处理的排水装置,其特征在于:步骤五中在进水阀和副排水管之间安装弹簧,利用弹簧实现进水阀的自动闭合,然后在进水阀和感应器上分别装上第一磁性片和第二磁性片;
在控制台上安装报警灯和蜂鸣器,通过无线装置将报警灯和蜂鸣器均与感应器连接在一起。
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